Многупати сум напишала и сум потенцирала дека емоциите се најбитните функции на човечкиот мозок што нѐ прават вистински луѓе. Емоциите се на врвот на хиерархиското дрво на хуманата хомеостаза. За да имаме и да доживуваме емоции, неопходно е да имаме високоразвиен когнитивен систем. Затоа вистински емоции има единствено кај хуманиот род како најразвиен вид на еволуцијата.
Во психологијата добро е утврдено дека луѓето ги концептуализираат емоциите според карактеристики познати како валентност (степен на пријатност или непријатност) и возбуда (интензитетот на телесните реакции, како што се брзо дишење или забрзано чукање на срцето).
Ако го сметаме „пријатното“ како географска должина, а „телесната реакција“ како географска ширина, може да замислиме вистинска „ментална мапа“, со јазли што „прикажуваат“ знаење за емоциите.
Сепак, невронските механизми што доведуваат до оваа конфигурација останаа нејасни.
Сега, нова студија открива дека хипокампално-префронталните кола – невронски структури вмешани во формирањето други видови когнитивни мапи – би можеле да го поддржат менталното мапирање на емоциите.
Списанието „Нејчр комуникејшнс“ го објави истражувањето на невронаучниците од Универзитетот „Емори“. Резултатите покажаа како хипокампусот ги претставува концептите на емоции во структурирана хиерархија на „јазли“ на пријатност и телесна реакција, додека вентромедијалниот префронтален кортекс попрецизно ги следи односите меѓу овие различни јазли или како тие се дистрибуирани на менталната мапа.
Прецизирањето на невронските механизми што произведуваат такви репрезентации слични на мапа конечно би можело да помогне во третманот на некои ментални болести, вели Филип Крагел, автор на истражувањето и професор по психологија на Универзитетот „Емори“.
Долго време знаеме дека мозокот користи невронски кола „слични на ГПС“ за навигација во физичкиот простор, но токму оваа нова студија сугерира дека го прави истото тоа и за нашите чувства. Истражувачите открија дека хипокампусот и вентромедијалниот префронтален кортекс (вмПФЦ) работат заедно за да создадат ментална мапа на емоции, прикажувајќи ги по две главни оски: валентност (колку е пријатно или непријатно чувството) и возбуда (интензитетот на телесната реакција).
Со комбинирање на фМРИ-податоци со вештачки невронски мрежи, тимот од Универзитетот „Емори“ покажа дека мозокот ги организира емоциите во структурирана хиерархија – почнувајќи од широки категории „добри/лоши“ до високогрануларни, нијансирани чувства. Ова откритие би можело да го револуционизира начинот на кој ги третираме депресијата и анксиозноста, каде што оваа внатрешна емоционална мапа често станува „компресирана“ и помалку дефинирана.
Клучни факти на истражувањето:
• Емоционален ГПС: хипокампус-префронталниот круг, традиционално поврзан со меморијата и просторната навигација, е примарен двигател за „мапирање“ на концептите на емоции.
• Грануларен наспроти глобален: внатрешниот хипокампус се справува со широки емоционални категории (на пр., „ова е добро“), додека задниот регион управува со пофини, нијансирани концепти.
• Релационо следење: додека хипокампусот ги складира „јазлите“ или категориите на емоции, вмПФЦ ги следи односите меѓу нив – предвидувајќи како би можеле да преминеме од едно чувство во друго.
• Клиничка врска: луѓето со висока „емоционална грануларност“ (способност за разликување суптилни чувства) имаат тенденција да имаат подобри исходи за менталното здравје, додека оние со депресија често покажуваат „компресирана“ мапа со помалку разлики меѓу емоциите.
• Валидација со вештачка интелигенција: истражувачите користеле вештачка невронска мрежа наречена машина Толман-Ајхенбаум (TEM) за да симулираат „виртуелни роботи“ што одат низ апстрактен графикон на емоции, успешно реплицирајќи ги шемите на човечкиот мозок.
Истражувањата покажаа дека лицата со депресија и анксиозност ги претставуваат емоциите на покомпресиран, помалку диференциран начин. Исто така покажаа дека луѓето што ги претставуваат емоциите со поголема грануларност и диференцијација имаат тенденција да имаат подобри здравствени исходи.
Тековниот труд комбинира податоци за снимање човечки мозок, препознавање обрасци и симулации со употреба на невронски мрежи со вештачка интелигенција.
Емоционалните искуства на луѓето се субјективни. Затоа, истражувачите користеле посебна технологија за да ги разберат механизмите што лежат во основата на емоциите на објективен, научен начин.
Веќе нагласив во почетокот дека емоциите се централни за човечкото искуство, тие не се само реакции на нештата. Тие се важни за нашиот успех и за нашата благосостојба. Тие ни помагаат подобро да комуницираме, да учиме од нашите искуства и да сочувствуваме со другите.
Но, сепак, емоциите се познати и по тоа што се тешки за научно проучување.
Крагел е лидер во развојот на компјутерски методи за проучување на природата на емоциите. Неговата Лабораторија за когниција и пресметување емоции (ЕЦЦО лаб) работи на пресекот на психологијата, когнитивната невронаука и машинското учење.
Невронските мрежи со вештачка интелигенција, моделирани според човечкиот мозок, се една алатка што ја користи токму оваа лабораторија.
Слично на човечкиот мозок, вештачката невронска мрежа мора да ги сведе сложените податоци во својата суштина, процес познат како „вградување“, така што огромни количества знаење може да се складираат на организиран и ефикасен начин.
За ова истражување, цел беше како човечкиот мозок ги компресира емоционалните искуства. Како ги вградуваме овие многу комплицирани настани? Кои се релевантните невронски сигнали?
Истражувачите започнаа со допирање на мултимодалниот збир на податоци Емо-ФиЛМ (истражување на емоциите со користење филмови и фМРИ), компонента на „ОпенНеуро“, бесплатна и отворена платформа за валидација и споделување податоци од невронауката.
Збирот на податоци Емо-ФиЛМ вклучува оценки на различни емоции од страна на учесниците додека гледаат кратки, емоционално евокативни филмски клипови. Овие човечки оценки на емоционалното искуство и соодветните скенирања на мозочната активност можат да се испитаат во однос еден со друг за да се намали јазот меѓу теоријата во психологијата и емпириската невронаука. Збирот на податоци е приспособен за да ги разбере основните емоционални процеси, а не индивидуалните разлики.
Истражувачите развија предикативни модели за да го анализираат овој збир на податоци и открија, како што и се очекуваше, дека мерките за самоизвестување за емоционално искуство можат да се декодираат од фМРИ-обрасците на хипокампално-префронтална активност.
Хипокампусот е мозочна структура во облик на морско коњче сместена во темпоралниот лобус, која помага во организирањето на искуствата во сеќавања со поврзување на информациите од целиот мозок. Вентромедијалниот префронтален кортекс, или vmPFC, е мозочен регион во фронталниот лобус вклучен во мерењето на информациите за целите, социјалните знаци и исходите, помагајќи им на луѓето да донесуваат одлуки и да го проценуваат ризикот и наградата.
Анализирајќи ги резултатите од предикативните модели, овие мозочни системи содржеа информации конзистентни со претстава слична на мапа.
На пример, појавите на лутина и страв често се поблиску една до друга во споредба со оние на среќа и возбуда.
Истражувачите ја тестираа способноста на моделот да ги предвиди како категориите на емоции така и односите меѓу нив. Резултатите покажаа повеќе информации за категориите на емоции во хипокампусот и повеќе релациони информации во вмПФЦ.
Тие дополнително ја испитаа својата рамка користејќи вештачка невронска мрежа позната како машината Толман-Ајхенбаум, или TEM, која служи како компјутерски модел на релациона меморија во мозокот.
Истражувачите прво создадоа вештачка средина, претставена како апстрактен графикон, врз основа на оценките на категориите на емоциите од податоците за гледање филмови. Вештачките агенти на TEM, или виртуелни роботи, беа изложени на оваа средина за да можат да научат како концептите на емоциите се поврзани едни со други.
По оваа обука, траекториите на вештачките агенти беа исцртани додека тие „шетаа“ низ околината и правеа свои предвидувања за тоа што ќе доживеат ако останат на место или се движат нагоре, надолу, надесно или налево по графиконот.
Главниот заклучок е дека е откриена хиерархијата на категориите на емоциите што е претставена пошироко – на пример, ова е добро, она е лошо – во внатрешниот дел од хипокампусот. А во задниот регион, претставувањата се погрануларни, пофини концепти.
Резултатите исто така покажаа дека вмПФЦ се чини дека ги следи долгорочните транзиции за широки, а не за пофини концепти на емоциите.
Наодите нудат неврокомпјутерско објаснување за тоа како луѓето го организираат апстрактното знаење за емоциите на генерализиран, нормативен начин.
Истражувачите се надеваат дека ќе ги надградат своите наоди со проучување како оваа ментална мапа може да се разликува кај оние со проблеми со менталното здравје и низ различни култури.
Тие исто така сакаат да истражат како оваа ментална мапа за емоциите се развива со текот на времето.
Ова истражување дава одговори на неколку клучни прашања.
П: Мојот мозок има мапа за емоции? Како буквална мапа?
О: Замислете го како координатен систем. Вашиот мозок ја користи „пријатноста“ како географска должина и „интензитетот“ како географска ширина. На оваа мапа, „гневот“ и „стравот“ се соседи бидејќи и двата се чувствуваат интензивно и непријатно, додека „среќата“ и „возбудата“ се на сосема различен континент.
П: Зошто е важно дали мојата емоционална мапа е „грануларна“ или „компресирана“?
О: Тоа е разликата меѓу гледање мапа на светот наспроти мапа само на вашето соседство. Ако вашата мапа е компресирана (честа појава кај депресијата), можеби ќе се чувствувате само „лошо“ без да можете да направите разлика меѓу тоа дали сте „осамени“, „фрустрирани“ или „уморни“. Идентификувањето на точната емоција (грануларност) му овозможува на вашиот мозок да најде подобри решенија за тоа како да ја поправи.
П: Може ли да го „тренирам“ мојот мозок да има подобра емоционална мапа?
О: Да! Научниците веруваат дека обележувањето на вашите емоции со повеќе детали – практика наречена „влијае на обележувањето“, може да помогне во проширувањето на јазлите на вашата ментална мапа. Со тоа што ќе го научите вашиот хипокампус да препознава пофини разлики меѓу чувствата, можете да ги подобрите вашата емоционална регулација и целокупната благосостојба.
Сепак, остануваат и некои отворени прашања.
Дали сте родени со способност да формирате широки категории на емоции, како што се добри или лоши, а потоа постепено да учите каде да додадете понијансирани јазли на графиконот? Или можеби сте родени со способност да учите општи релациски структури. Дали емоциите се први? Или е обратно?
Како и да е, мојата порака е: развивајте ги емоциите кај децата уште од најмала возраст. Научете ги да сакаат, да ги покажуваат и да ги искажуваат сопствените емоции. Само на тој начин ќе постигнат сопствена благосостојба и здрав ментален живот.
